赵卉
编者按
随着人工智能、大数据和学习分析技术的发展,学校教育逐渐从基于经验的教学,转向基于证据、基于数据的教学,转向技术赋能的教学。如何利用数据来实现精准教学,构建一个轻负、高效、智能的高质量课堂,成为当下每一位教师所关注的热点话题。聚焦“精准教学”话题,遴选了教师在参与新课程教学变革实践中,借助教育大数据推进因材施教、实现以测助学,从而为教学过程中的设计、决策及改进等提供科学依据的创新样例。
[摘要] 近年来信息化对教育教学的变革之路影响巨大,而教育大数据作为教育信息化的中坚力量,在实现教育优质均衡发展的过程中,有着举足轻重的作用。新课标提出,教师要主动将新理念、新方法、新技术应用到语文教学中。基于教育大数据的驱动,苏州工业园区积极运用“易加”平台,建立教学模型,变革学习样态,以有效促进学生的语文大单元教学更加精准,从而真正地实现因材施教。
[关键词] 教育大数据;“易加”平台;数据驱动;小学语文;精准教学
教育大数据发展到今天,其概念不再局限于单纯地存储大量驳杂的教育数据,而是表现为对海量数据进行分析、处理的超高速度。作为教育信息化的中坚力量,教育大数据在促进教师语文教学变革和学生深度学习方面也发挥着巨大作用。苏州工业园区(以下简称“园区”)研发了“易加”系列平台,支持“个性学”“智慧教”“智能评”“科学测”,基于数据循证,服务于各学科的教与学。
《义务教育语文课程标准(2022年版)》(以下简称“新课标”)指出:“义务教育语文课程培养的核心素养是学生在积极的语文实践活动中积累、建构并在真实的语言运用情境中表现出来的,是文化自信和语言运用、思维能力、审美创造的综合体现。”过往的语文教学中,存在教学资源匮乏导致教学整体性欠缺、学情了解不细导致教学适切度不够等弊端,在这样的语文学习中,学生往往会呈现出思维片面化、表达碎片化、阅读肤浅化等问题,因此需要教育大数据的融入,提供丰富的学习资源,并感知、刻画学生的学习状态,形成个性化的资源推送,从而帮助教师实现精准的语文教学,落地学生核心素养的培育。
一、数据驱动精准教学的内涵逻辑
(一)内涵:数据分析落地因材施教
借助教育大数据,能够对学习者的所有信息进行系统的整理和分析,如运用大数据设计教育环境、优化学习路径等,都能充分地调动学生群体在学习领域中的主动性和积极性,对教育领域的发展有着不可估量的作用。
基于学生在整个学习过程中所产生的和根据教育需要采集到的、用于学生学习发展并可创造巨大潜在价值的数据集合产生的行为数据重构学习路径,可以有效达成学习目标,激发学习兴趣,保证教育质量。通过大数据的支撑,自动识别学生学习需求,根据学生特征信息(如学习偏好、知识水平等)动态,适应性地呈现个性化学习活动序列(含学习对象),制订差异化学习方案,改变以往“大水漫灌”的做法,提供具有丰富性、选择性的课程资源,实施“精准滴灌”,真正落实教学评一体化,从而让学生的学习精准化、个性化,让语文大单元学习助力每一个学生发展、成长。
(二)逻辑:数据流转驱动学教测评
园区教育大数据“易加”平台日常沉淀结构化和非结构化数据,形成基础数据和各类应用主题的数据,通过大数据技术手段进行数据治理,为“学、教、测、评”提供“显性”画像和“隐性”数据的关联驱动,让学生的学习不断走向精准。
1.数据驱动个性学。传统的学习是以“统一”为主要特征——统一的课前预习、统一的课后作业,漫无目的的题海战术,让学生就像流水线上的产品,平庸而缺乏个性。数据驱动下的个性学,将通过提供学生个体的数据刻画,让学生对自己学习状况的了解从模糊发展到心中有数,从而更好地认识自我、规划自我、发展自我。
2.数据驱动智慧教。数据驱动下的智慧教,则是基于平台对学生个体的数据刻画,可视化展示学生个体的学科知识掌握情况、薄弱知识点、学科素养形成情况等,教师可以发现每个学生的学习长短板,避免“一窝蜂”“一刀切”,从而科学智慧地制订教学计划、改变教学策略,与学习者更加通畅地沟通。
3.数据驱动科学测。数据驱动下的科学测,不再把测试的成绩作为衡量学生表现的唯一方式,而是全面收集数据,基于知识体系和学科素养体系进行深度分析,精准诊断学生短板,形成多层次、多维度的综合性分析报告,为学生核心素养的精准发展提供依据。
4.数据驱动智能评。数据驱动下的智能评,是从宏观到微观、从甄别到选拔、从量化到质性、从单一评价到综合评价、从课堂内部到课堂外部,重新建构一套评价标准和评价工具,改进结果评价、强化过程评价、探索增值评价、健全综合评价,以促进学科教学评价改革创新。
二、数据驱动精准教学的模型構建
基于区域语文教学的需求,为了促进每一个学生的语文学习与成长,我们探索了“三层级”的教育大数据支撑语文精准教学的体系。在以数字化技术为基座的“易加学院”的支持下,整合学习硬件、软件和智能环境,采集学习数据,调控学习过程,提供不同路径,服务不同场域,帮助教师精准教学,从而实现学生语文学习的高质量发展。具体来说,该教学体系分为三个层级:一是教学的环境,主要包括大数据、“易加”平台、硬件、软件、人工智能等新技术,回答“用什么教学”的问题;二是教学的路径,主要包括全链式、项目式、主题式和混合式等,基于新技术的支撑,回答“怎么教学”的问题;三是教学的追求,着眼于精准教学,回答“教学到什么程度”的问题。明晰以上三大问题,有了清晰的实施理路后,小学语文教学才能真正走向精准,做到立足全人、发展人人,落实核心素养,达成“五育融合,立德树人”。
三、数据驱动精准教学的典型样态
基于这一教学模型,园区开展了基于大数据的小学语文课堂教学探索,形成了数据驱动精准教学的典型样态。
(一)基于数据刻画的全程驱动
园区“易加学院”的语文学堂为语文教学提供了全学程的支持。教师可通过关注课前、课中和课后全过程,综合协调学习资源的供给、学习动机的激发、学习进程的调控和学习结果的测评等。以《伯牙鼓琴》一课教学为例进行探讨。一是前学,教师通过微视频和学习任务单引领下的自主学习、翻转学习,明确学习目标、激发学习动机,并根据学生对小古文字词、文意的学习效果测评,进行共学内容的调整、学生分组的安排等。
二是共学,借助“共学导学单”进行学习,重在吸收内化,重视培养学生的合作探究等关键能力。在这里可采用四步法流程:第一步,平板端实时反馈学生对字词等基础知识的掌握,落地语文基础型学习任务群的要求;第二步,用学习单引导开展《伯牙鼓琴》文本内容的学习,提高学生把握文本、深入理解等能力;第三步,用学习单的第三板块来协作探究,针对“知音文化”展开探究性学习;第四步,提供展示平台,通过互动评价、质疑或阐释,提升学生思维,推进深度学习。每一步,都会有议一议、对一对、改一改的环节,教师可根据现场学习状态进行引导,让学生学会质疑、学会评价、学会思考,以教学评一体化实现自主学习,获得个性发展。
三是延学,教师可根据平台反馈的学生学习数据,分层发放“延学导学单”,指向基础、提升或拓展的学习,鼓励更多形式的探究,更深层次、更高水平的问题解决,走向生活学以致用,实现素养提升,获得可持续性发展。
(二)基于问题分析的针对驱动
学习最终目的不在于学生学会,而在于学生会学。园区依托“易加分析”平台进行语文学业质量监测,利用雷达图、柱形图呈现学生学习的长短板,及时发现问题、分析问题、追溯源头,明晰学习通路,实现精准教学。
在一次区域质量监测中,区内某学校呈现出学生语文阅读理解能力薄弱的问题。四年级语文组根据这一现状,通过线上线下整合,创造性地精选一批五年级文体阅读线上课程布置给学生观看学习,以线上线下混合学习的方式,结合四年级教材,配以相应的拓展练习,采用“线上教育社区”的小组管理办法,形成互帮互评的学习共同体,结果取得了可喜的成绩。通过2023年4月份的学校前测和6月份的区域监测的数据对比,发现学生在说明性、文学性文本的阅读得分率上明显提升,原先该校学生最为薄弱的阅读欣赏评价能力,得分率提升了5个百分点。另一学校的语文教研组则针对校内学生家庭教育相对缺失、学习环境相对贫寒、思维能力相对薄弱的学情特点,提出了“目标导引+任务驱动”的主体性语文教学策略,打造任务群驱动课堂。总之,学校在设计语文教学时,要从学生实际出发分析学情。通过云痕系统、可视化工具等,开展以大数据为支撑的学业监测和诊断分析,诊断教师的“教”与学生的“学”,实现教学评一体化,让教与学精准而有效,排除无效的教学行为。
(三)基于自主测评的补短驱动
学生基于“易加学院”自主积极地完成语文学习的拓展和自结,能够开阔视野、增长见识、锻炼思维、涵养性情;注重知识体系的构建,能够提纲挈领、高屋建瓴,站得高看得远。园区的小学语文教学立足提升核心素养,让学生从主动学习出发,扎实完成学习过程,将记忆、思考、运用融为一体,真正体验到学习的乐趣。
从落地语文基础型学习来看,“易加”平台通过日常对学生学习行为数据的积累,不断刻画每个学生的语文学习发展。教师一方面可以通过实时更新的语文学科画像,为学生量身定制语文学习的提升路径,另一方面可以引导学生使用“我的资源”“自主测评”和“我的错题”,获得平台提供的自适应学习路径。而且,教师以微调平台通过学生个人画像推送的学习资源,让学生进行学习;学生学完后借助平台的丰富试题库资源,选择与学习资源相关联的试题组卷进行自主测评;系统自动地针对学生答错的题,调整资源推送给学生进行二次学习,并实施关联检测,消灭错题。这样,教师在平台上能够对每个学生的自主学习情况一目了然。于此,教学的精准度也得到了进一步提升。
(四)基于项目开展的个性驱动
为了促进学习从“知识立意”转向“素养导向”,发展学生的核心素养,培育学生的高阶思维,园区小学语文团队还基于“易加学院”,研究探索学习与技术的融合,构建了“自我测、独立学、个性探、协同学、共展评、动态测”的项目式学习新路径。
具体来说,前学阶段,为了让项目走进学生内心,教师把选择权交给学生。通过“易加学院”的“自我测”,进行课前调查与测评分析,为统一开展项目、动态化分析学情、课程开发建立合适的起点。比如,整本书阅读项目“中外神话故事有什么异同”、跨学科文化类项目“如何讲好苏州街巷故事”等驱动性问题,均是高效地开展学情调查,在了解学生对真实世界的困惑、需求与兴趣后讨论确定,实现了学生的自主性,让项目真正走进学生的内心。教师通过“自我测”对学生进行学情诊断,精准画像,并通过“独立学”精准推送学生需要的学习资源,让学生夯实前概念、补充知识,提供个性化资源,以满足每一个学生的学习所需。
为了加强指导与互动,设计高阶学习活动,在共学阶段,“易加学院”还提供了“个性探—协同学—共展评”的教学评一体化路径学习。利用信息技术和大数据让教师精准把握学情,了解并调动每一个学生的学习状态,实现师生深度交互。为了让学生在课外依旧有法可循、有惑可解,在延学环节则建构了“动态测”的学习路径,以需供学,精准反馈,形成学习的螺旋闭环。
(五)基于主题开展的双轮驱动
新课标提倡主题式、大单元教学,以此实现学生学习的结构化,促进知识与能力的内化与外化。大单元教学基于情境、问题统整学习内容,激发学生学习语文的兴趣,让学生通过语文实践活动完成具体任务。一是基于教育大数据平台的兴趣驱动。学生能根据自己的兴趣在“易加学院”语文学堂上选择特色资源,围绕国学、书艺等确定学习主题,发展自己的特长,并通过“成长纪实”记录自己的成长点滴,收获、分享成长的喜悦。信息技术的支撑,激发了学生的学习兴趣,帮助学生形成了挑战自我、合作探究的自适应学习闭环。二是教育大数据平台上的伙伴驱动。利用“易加学院”建立学习生态圈,教师可以引导学生开展线上线下交流,随时随地找到学习伙伴,及时得到名师辅导,充分体现了伙伴驱动效应。例如,整本书阅读教学后,区域学校指导学生在学习圈中发布“好书推荐”“好文共赏”,引导学生将跨学科学习的收获以图文的形式沉淀,在语文学习圈里表达自己、倾听他人,同时在不了解的领域扩展知识面,在感兴趣的层面得到进一步“扬长”。
小学阶段是学生视力保护的黄金期,大单元教学中的数据积累,势必会增加师生面对电子产品的时长;而线上线下混合学习也增加了学生使用电子产品的频率,这就要求学校和教师创新多样化的线上资源和管理模式。园区不少学校已实践音频作业、音频打卡等新手段。以某学校语文团队为例,为基于学情进一步培养阅读和写作素养,并防止学生用眼过度,该校语文团队在暑期开发研制了“《俗世奇人》十讲”整本书阅读音频指导课,对该书作适合倾听的阅读指导,学生仅需在班级阅读交流QQ群中,语音回答或拍照上传,教师对学生发言进行点评。开学后,每个学生都根据《俗世奇人》中的方法仿写身边的人物,涌现了一批具有冯骥才风格的佳作。当次的习作优秀率较平时提升26.5%,该学期期末考试中阅读得分率也明显提升。值得注意的是,实施的整个课程,学生无须紧盯电子屏幕,这就平均减少32.3分钟的电子阅读时间,有效保护了学生的视力。
综上,在对学生相关学习因素的监测分析中,园区学生无论在学习品质、学业负担还是身心健康等方面,都呈现出积极向上的态势。可以说,数据循证让“教学评一体化”更加凸显,让教师教得更适切,让学生学得更高效,学习革命在教育大数据的加持下不断生发。
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